[发明专利]一种镍催化不对称氢化制备手性2-取代四氢喹啉的方法

说明书

本发明提供一种镍催化不对称氢化制备手性2‑取代四氢喹啉的方法，该手性2‑取代四氢喹啉化合物的制备方法为：在充满氮气的手套箱内，将Ni(OAc)subgt;2/subgt;与手性苯基骨架膦‑亚磷酰胺酯配体溶于无水三氟乙醇，室温下搅拌1小时，生成镍催化剂。加入底物2‑取代喹啉，将其置于反应釜中，于一定的反应压力下氢化反应。慢慢释放氢气，除去溶剂后用硅胶柱分离得到产物手性2‑取代四氢喹啉。本发明所述的镍催化2‑取代喹啉的不对称氢化制备手性2‑取代四氢喹啉的反应具有条件温和、催化剂廉价、易于操作，且产物的对映选择性高等优点。

技术领域

本发明属于有机合成领域，具体涉及一种镍催化不对称氢化制备手性2-取代四氢喹啉的方法。

背景技术

手性四氢喹啉及衍生物是化学品、制药、生物合成中重要的中间体，在生物碱研究中起着至关重要的作用。最简洁、方便的合成手性四氢喹啉的方法是直接喹啉衍生物的不对称氢化。它是在手性催化剂及其他助剂的帮助下，使喹啉衍生物直接氢化生成手性四氢喹啉衍生物类化合物。近些年，关于有机小分子催化喹啉衍生物的不对称转移氢化已有很大的进展，而关于金属催化不对称氢化喹啉衍生物的报道很少。2009年，周永贵团队(D.–W.Wang,X.-B.Wang,D.–S.Wang,S.–M.Lu,Y.–G.Zhou,Y.–X.Li.J.Org.Chem.2009,74,2780)利用(S)-MeO-BiPhep配体与环辛二烯氯化铱二聚体成功催化不对称氢化喹啉衍生物合成手性四氢喹啉衍生物，取得了最高96％的对映选择性。2011年，范青华团队(T.L.Wang,L.–G.Zhou,Z.W.Li,F.Chen,Z.Y.Ding,Y.M..He,Q.–H.Fan,J.F.Xiang,Z.–X.Yu,AlbertS.C.Chan.J.Am.Chem.Soc.2011,133,9878)利用手性阳离子钌催化不对称氢化喹啉衍生物合成手性四氢喹啉衍生物，取得了最高99％的对映选择性。与贵金属催化喹啉化合物不对称氢化相比，非贵金属催化亚胺的不对氢化由于催化活性总体上偏低，因而其发展相对缓慢。2019年，张万斌等在链状酮和苯并酮的叔丁基磺酰酮亚胺的不对称氢化中取得了突破性的进展，以中等到优秀的对映选择性得到一系列手性叔丁基磺酰胺产物(B.Li,J.Chen,Z.Zhang,I.D.Gridnev,W.Zhang,Angew.Chem.Int.Ed.,2019,58,7329)。随后，张绪穆课题组相继报道了镍催化亚胺类化合物的不对称氢化[a)Y.Liu,Z.Yi,X.Tan,X.-Q.Dong,X.Zhang.iScience 2019,19,63；b)X.Zhao,F.Zhang,K.Liu,X.Zhang,H.Lv.Org.Lett.2019,21,8966.]。近来，我们发展的膦-亚磷酰胺酯配体在铱催化2,3-二取代喹啉不对称氢化中有着优异的表现(X.-H.Hu,X.-P.Hu,Org.Lett.,2019,21,10003-10006)。

发明内容

本发明的目的是提供一种镍/膦-亚磷酰胺酯配体催化2-取代喹啉的不对称氢化反应制备手性2-取代四氢喹啉的方法。

一种镍催化不对称氢化制备手性2-取代四氢喹啉的方法；该方法以2-取代喹啉化合物为原料，Ni(OAc)₂/手性苯基骨架膦-亚磷酰胺酯配体(L)为催化剂，制备手性2-取代四氢喹啉化合物，

所述的反应方程式如下：

所述的酮化合物I，醇化合物II，结构如下式：

其中，R¹为C1-C10的链状烷基，环上碳数为C3-C12的环烷基或带有取代基的环上碳数为C3-C12环烷基，苯基及取代苯基，苄基及取代苄基，含一个或二个以上氧、硫、氮原子中的一种或二种以上的五元或六元杂环芳香基团中的一种；所述环上碳数为C3-C12环烷基上的取代基、苯基上的取代基、苄基上的取代基分别为C1-C10的链状烷基、C1-C10的链状烷氧基、卤素(氟、氯、溴、碘)、硝基、酯基或氰基中的一种或二种以上；